可再分散的合成树脂粉末及其用途制造技术

一种包括由至少一种选自烯属不饱和单体和二烯单体制成的聚合物颗粒以及含有至少一种选自乙酰乙酰氧基团和巯基的基团并且嵌段特征值［η］为０．３－０．６的聚乙烯醇树脂的可再分散的合成树脂粉末，其中所述聚乙烯醇树脂吸附在所述颗粒的表面上。该粉末具有极好的再分散性、抗粘连性、成膜性能和防水性，可以容易地分散到水中形成乳液以及还可用作水泥和砂浆的掺和物。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括由烯属不饱和单体和/或二烯单体制成的树脂例如丙烯酸树脂作为主要成分的可再分散的合成树脂粉末，以及该粉末的用途。更具体地讲，本专利技术涉及一种具有优良特性的可再分散的合成树脂粉末，优良特性例如抗粘连性、在再分散作用中的分散性、成膜性能和由该粉生成的薄膜的防水性、以及其可用作水泥和砂浆的掺和剂。本专利技术还涉及一种用于含有该粉末的水泥和砂浆的掺和剂。合成树脂例如醋酸乙烯树脂和丙烯酸树脂的乳液已经广泛地用于粘结剂和涂料等中。该乳液一般是以液体的形式提供。以液体乳液的形式提供是不利的，因为运输昂贵，乳液在冬季可能凝固或随着时间的流逝会改变其质量，且在使用乳液之后可能需要废水处理。考虑到这些缺点，最近将乳液干燥并且提供粉末以及用于不同的领域。在使用时，该粉末再次分散到水中。因此，该粉末要求在水中具有好的再分散性。日本专利公开7-157565公开了一种通过喷雾干燥一种由烯属不饱和单体乳液聚合制备的乳液获得的可再分散的合成树脂的乳液粉末，为了改进再分散性和由其形成的薄膜的防水性，使用一种乙酰乙酰化(含有乙酰乙酰氧基团)聚乙烯醇作为保护性胶体。日本专利公开9-151221和11-263848公开了一种合成树脂粉末，其中为了改进再分散性、成膜性能和由其形成的薄膜的防水性，通过末端的硫化物键将聚乙烯醇聚合物化学键合到烯属不饱和单体或二烯单体的聚合物的颗粒的表面上。此外，日本专利公开11-279361公开了一种乳液粉末，其中含有特殊结构单元例如羧乙基基团的聚乙烯醇聚合物用作上述同样的目的。然而，根据本专利技术人的调查研究，在日本专利公开7-157565中公开的可再分散的合成树脂乳液粉末具有改进的再分散性和薄膜的防水性，但是该改进不令人满意。此外，在使用乙烯基酯单体作为烯属不饱和单体的情况下，所获得的可再分散的粉末在耐碱性方面较差。在使用其它烯属不饱和单体的情况下，耐碱性是好的，但是乳液聚合的稳定性非常低而且难以获得好的乳液。在日本专利公开9-151221、11-263848和11-279361中公开的合成树脂粉末具有改进的再分散性、成膜性能和抗粘连性，但是该改进不令人满意。防水性也不令人满意，需要进一步地改进这些特性。因此，本专利技术的目的在于提供一种特别是在例如再分散性、成膜性能、防水性和抗粘连性的特性方面极好的合成树脂粉末，而且其通过一种具有改进稳定性的乳液聚合制备。本专利技术的这些及其他的目的将通过下文的描述变得十分清楚。现已发现从含有具有乙酰乙酰氧基团和/或巯基并且嵌段特征值为0.3-0.6的聚乙烯醇树脂的合成树脂乳液获得的合成树脂粉末满足上述要求。因此，根据本专利技术，提供一种包括由至少一种选自烯属不饱和单体和二烯单体制成的聚合物颗粒以及含有至少一种选自乙酰乙酰氧基团和巯基的基团并且嵌段特征值为0.3-0.6的聚乙烯醇树脂的可再分散的合成树脂粉末，其中所述聚乙烯醇树脂吸附在所述颗粒的表面上。此处使用的术语″嵌段特征值″表示在使用3-(三甲基甲硅烷基)的丙-2,2,3,3,-d4酸钠盐作为内标物测量13C-NMR中由40-49ppm范围内基于亚甲基碳部分的峰强度比获得的值，并且通过下面的等式(1)计算=(OH,OR)/2(OH)(OR) (1)其中(OH,OR)、(OH)和(OR)分别通过摩尔分数计算，(OH)表示由13C-NMR中积分比计算的水解程度(摩尔分数)，(OR)表示乙酰氧基团和/或乙酰乙酰氧基团的摩尔分数。本专利技术的可再分散的合成树脂粉末包括至少一种选自烯属不饱和单体和二烯单体的聚合物颗粒以及吸附在该聚合物颗粒表面上的特定的聚乙烯醇树脂。通常用于乳液聚合的所有的单体适用于本专利技术。用于本专利技术的代表性的烯属不饱和单体和二烯单体包括乙烯基酯单体、丙烯酸酯单体(包括丙烯酸和甲基丙烯酸)、共轭二烯单体以及非共轭二烯单体。其他合适的单体包括例如，烯烃单体、丙烯酰胺单体、腈单体、苯乙烯单体、乙烯醚单体和烯丙基单体。乙烯基酯单体的例子是例如，甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、豆蔻酸乙烯酯等。丙烯酸酯单体的例子是，例如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正-丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、其他的(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸。二烯单体的例子是，例如丁二烯-1,3；2-甲基丁二烯；1,3-或2,3-二甲基丁二烯-1,3；2-氯-丁二烯-1,3等。烯烃单体的例子是，例如，α-烯烃例如乙烯、丙烯、1-丁烯和异丁烯，和卤代的烯烃例如氯乙烯、1,1-二氯乙烯、氟乙烯和1,1-二氟乙烯。丙烯酰胺单体的例子是，例如，(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺，丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、双丙酮丙烯酰胺等。腈单体的例子是，例如，(甲基)丙烯腈等。苯乙烯单体的例子是例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯及其他苯乙烯衍生物。乙烯基醚单体的例子是，例如，正-丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚等。烯丙基单体的例子是，例如，烯丙基乙酸、烯丙基氯等。可用于本专利技术的其它单体例如，含有羧基的化合物例如富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐和偏苯三酸酐；含有羧基酯的化合物；含有磺基的化合物例如乙烯磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；乙烯基硅烷化合物例如乙烯基三甲氧基硅烷；醋酸异丙烯基酯；和3-(甲基)丙烯酰胺-丙基三甲基氯化铵。从获得的合成树脂粉末的耐碱性方面考虑，这些当中优选(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯和丁二烯系列单体的结合。每个烯属不饱和单体和二烯单体可以单独或以其掺合物的形式使用以生成均聚物和共聚物。该聚合物的代表性的例子是，例如，醋酸乙烯酯和丙烯酸酯单体的共聚物，如70-90％(重量)醋酸乙烯酯和30-10％(重量)(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；丙烯酸共聚物，例如，40-60％(重量)丙烯酸丁酯和60-40％(重量)甲基丙烯酸甲酯的共聚物；和醋酸乙烯酯均聚物。本专利技术的最大的特征在于吸附在至少一种选自烯属不饱和单体和二烯单体的聚合物颗粒表面上的聚乙烯醇树脂具有特定的官能团并且嵌段特征值为0.3-0.6。用于表专利技术的聚乙烯醇树脂(在下文中其可以称为“PVA”)含有至少一种选自乙酰乙酰氧基和巯基的官能团。含有这些官能团的PVA(在下文中其可以称为“含有官能团的PVA”)将在下面解释。用于本专利技术的含有乙酰乙酰氧基团的PVA(在下文中其可以称为“AA-PVA”)是引入乙酰乙酰氧基团的PVA，例如通过PVA和双烯酮反应或通过PVA和乙酰乙酸反应进行如下面提及的酯交换。聚醋酸乙烯酯或它们衍生物的水解产物，其中水解产物一般通过在水解催化剂例如碱或酸存在下根据已知的方法将聚醋酸乙烯酯的低级醇溶液进行水解获得，该水解产物可用作起始的PVA。醋酸乙烯酯和其他可与之共聚的单体的共聚物的水解产物也可以用作起始的PVA，只要不减损通过本专利技术达到的特性。可与醋酸乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括由至少一种选自烯属不饱和单体和二烯单体制成的聚合物颗粒以及含有至少一种选自乙酰乙酰氧基团和巯基的基团并且嵌段特征值［η］为０．３－０．６的聚乙烯醇树脂的可再分散的合成树脂粉末，其中所述聚乙烯醇树脂吸附在所述颗粒的表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：原幸嗣，涩谷光夫，北村清晴，
申请(专利权)人：日本合成化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]